И. В. Кузнецов с 1962 года занимается проектированием, изготовлением и усовершенствованием печей. За это время было изобретено более 150 различных конструкций, каждая из которых стремилась к абсолютному показателю эффективности – 95% КПД. В этой статье мы расскажем, как делать печь Кузнецова своими руками.
Фото 1 Печь Кузнецова
Принципиальная особенность разработки заключается в системе разделения газов на холодный и горячий потоки. За счет уникального колпакового строения печи горячий воздух задерживается внутри, а холодный выводится по отдельному каналу в дымоходную трубу. Учитывая то, что в колпаке поддерживается более высокая температура горения, а тепло распределяется равномерно по корпусу, коэффициент полезного действия достигает своего пика. Для сравнения, КПД обычных печей составляет 30-35%, твердотопливных котлов – 80%, пиролизных – 85%.
Невысокая производительность большинства твердотопливных агрегатов объясняется тем, что теплый воздух выходит вместе с продуктами горения в трубу. Помимо того, что оставшегося объема не всегда хватает для полноценного нагрева, быстро выходящие дымовые газы еще более снижают тепловой порог. В некоторых конструкциях эту проблему пытаются решить увеличением (удлинением) дымоходной трубы, но тогда существует риск снижения тяги и, как следствие, уменьшения КПД. Создание такого агрегата, который бы обеспечил полноценную тягу и увеличил теплопередачу, и стал основной целью конструктора Кузнецова.
Видео 1 Строительство отопительной печи по системе Кузнецова
Все печи Кузнецова (а их, напомним, более 150 образцов) можно разделить по функционалу:
- отопительные;
- варочные;
- камины;
- гриль;
- комплексные.
И хотя самой популярной моделью являются варочные, где предусмотрена функция приготовления пищи, все указанные агрегаты работают по одному и тому же принципу –разделение горячих газов на потоки.
Фото 2 Варочная печь по системе Кузнецова
На фото вы видите печь Кузнецова, сделанную своими руками, где топливник располагается возле самого пола и на всю длину. Получается очень эффективный нижний прогрев с последующим переходом на верхний уровни. Сразу за топливником располагается колпак с нижним выходным отверстием, который и сепарирует горячий газ. Наиболее горячая его часть поднимается вверх, а остывшая, более холодная, оседает на колпак и выходит через отверстие. Такая циркуляция происходит постоянно, пока в топливнике горят дрова.
Так выглядит схема печи с водяным контуром:
Усиление нижнего прогрева повышает уровень комфортности человека. Пол прогревается не только под пятном конструкции, но практически по всему периметру, соответственно, увеличивается площадь теплоотдачи, помещение прогревается быстрее и эффективнее.
Некоторые специалисты пытаются доказать неэффективность подобной технологии, ссылаясь на то, что задерживаемый дым ухудшает тягу. Однако, уже более 50 лет такая конструкция считается самой эффективной. Именно поэтому мастера пытаются сделать печи Кузнецова своими руками, находят чертежи, консультируются с автором технологии.
Фото 3 Печь системы Кузнецова
Агрегат можно использовать не только для отопления и приготовления пищи, но и для обеспечения горячего водоснабжения. Достаточно на обратной стороне колпака наварить чугунный или стальной теплообменник.
- Дымные газы расслаиваются по температурному признаку за пределами топки.
- Чем больше колпаков в пределах одной конструкции, тем больше препятствий встречает горячий газ и тем дольше он задерживается внутри.
- Расположение колпака непосредственно за топкой – горячий газ моментально попадает в колпак и сохраняет высокую температуру. В колпаке собираются одновременно все продукты сгорания, что увеличивает время их переработки и сокращает сажный налет на дымоходе. К слову, именно поэтому самодельные отопительно-варочные печи Кузнецова не нуждаются в частой чистке.
- Теплообменник также располагается вне топки, соответственно, не забирает часть тепла и не снижает КПД.
Говоря иными словами, продукты сгорания, попадая в колпак (-и) вынуждены отдавать все свое тепло, чтобы выйти оттуда. Нижнее выходное отверстие выпускает наружу только холодный газ, уже отдавший всю свою температуру.
Если речь идет о печи с водяным контуром, то в теле присутствует двойной регистр стальных труб, выдающие мощность 17-63 кВт. Предусмотрены также двухконтурные агрегаты, производящие одновременный с отоплением нагрев воды.
А теперь приступаем к ответственному процессу – делаем печь Кузнецова своими руками, публикуем чертежи, видео, пошаговое руководство.
Необходимые материалы:
- песок – 150 кг
- кирпич красный полнотелый – 755 штук;
- шамотный кирпич – 65 штук;
- среднефракционная огнеупорная глина – 135 кг;
- чугунная дверца на поддувало (можно изготовить самостоятельно из спаренного стального листа);
- стальная проволока;
- арматура для колосниковой решетки или уже готовый колосник;
- уголок 350х400х400 мм;
- задвижка.
Все кирпичи перед кладкой проверяются вручную, на них не должно быть полых трещин, минимальное количество сколов.
Сделать кузнецовку может даже начинающий мастер, при этом важно соблюдать технологию кладки и порядовку.
Идеальным фундаментом считается связанный с домом, но только в том случае, если дом и печка строятся одновременно. В противном случае следует готовить новый, а не пытаться связать с прежним.
На фундамент укладывается слой битумной изоляции или рубероид, чтобы исключить проникновение грунтовых вод и намокания нижнего ряда.
Сам конструктор рекомендует изготавливать фундамент из силикатных печей полностью по пятну.
Перед тем, как начинать порядовку, необходимо заранее рассчитать расположение дымохода в соответствии с чертежом. Только после этого можно приступать к собственно укладке
Для того, чтобы не ошибиться в количестве рядов и последовательности укладки, посмотрите видео порядовки печи Кузнецова
Видео 2 Порядовка
- Первые 2 ряда выкладываете насухо из шамотного огнеупорного кирпича. Сам конструктор рекомендует делать нижнюю часть толще, но 2 ряда – оптимально для эффективной конвекции. После того, как выложен первый ряд, замеряете углы – они должны быть ровно по 900. С 3-го ряда начинается подготовка траектории дымовых каналов.
- Со второго ряда начинается подготовка зольника и поддувала. Через эту камеру будет подсасываться воздух для горения, а также удобно убирать золу. Все кирпичи кладутся в шахматном порядке, толщина шва в пределах 5 мм. Кладка – только на глиняный раствор.
- Делаете внутренние перегородки и стенку из шамотного кирпича между поддувалом и печкой. На 5м ряду монтируете желательно чугунную колосниковую решетку. Толщина колосника зависит от того, какие поленья будут загружаться в камеру.
Для теплового расширения при укладке колосника необходимо оставить деформационный зазор 5-7 мм между решеткой и стенкой. Саму решетку следует монтировать под небольшим углом к дверце, но оставить при этом небольшой порожек, чтобы щепки или горячие угольки не попадали в помещение.
В этом же ряду делаете дверцу для топливной камеры. Топливная камера обязательно должна быть облицована шамотным кирпичом, положенным на ребро. Футеровка – а именно так называется этот процесс – необходима для защиты стенки печи от высокой температуры.
- На 16-м ряду закрываете полностью камеру, чтобы установить колпак. После чего начинаете выкладывать вторую камеру сразу же поверх первой – это будет уже второй колпак.
- Далее, следуя порядовке, доходите до 26 ряда, после которого верхнюю часть сплошь закрываете кирпичом.
- Спустя сутки можно провести первый пробный запуск с минимальным количеством топлива. Это необходимо для проверки наличия сквозных щелей и обжига кирпичей и раствора. Не стоит злоупотреблять количеством дров – конструкция должна нагреться очень медленно и не раскалиться.
На видео представлена подробная инструкция, как сделать печь Кузнецова своими руками:
- Не стоит соединять первый колпак с топкой – так вы получите обычную не самую эффективную печь. Именно в разделении колпака и топки, создании ограниченного пространства для горения и заключается основной «секрет» Игоря Кузнецова.
- Во время укладки каждый четный ряд фиксируйте стальной проволокой – это обеспечит стабильное положение и устойчивость.
- Обязательно покройте уже готовую отопительно-варочную панель огнеупорным составом.<xml><w><w>Normal<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></xml>
Содержание статьи:
Дом нельзя считать комфортным, если в нём отсутствует качественная и надёжная система отопления. Печи Кузнецова решают проблемы обогрева и приготовления пищи в домах и на дачных участках, куда невозможно подвести газ, а электроснабжение нестабильно. Наряду с положительными качествами «Кузнецовки» не лишены недостатков. Об этом надо помнить, выбирая купольные варианты печей.
Особенности конструкции и принцип работы
Печи Кузнецова более эффективны для отопления, чем обычные канальные модели
В канальной печи горячий воздух движется по направлению от топки в сторону дымохода. При этом нагреваются стенки конструкции, от которых тепло излучается в помещения. В таких нагревательных дровяных конструкциях продукты сгорания удаляются естественным образом. Чем лучше тяга, тем быстрее горячий воздух отводится на улицу. КПД устройства достигает не более 60%. До 40% тепла «отапливает» окружающее пространство.
Канальные модели громоздки, прогрев неравномерен — на начальном участке (пока воздух горячий) стенки прогреваются сильнее, в конце дымохода меньше. Разность температур часто приводит к появлению трещин в структуре стен.
В кузнецовских печках используется иной способ удаления горячих продуктов сгорания. На его пути устраивают один ли несколько колпаков, в которых происходит воздухообмен.
Сообщаются камеры через узкие щели, называемые «сухими швами».
Нижний колпак объединён с топкой. Под «куполом» за счёт законов физики скапливается горячий воздух, который прогревает стенки печи, сам при этом охлаждается. По мере горения топлива в колпак поступает новая порция тепла, вытесняя остывшие массы вниз. Охлаждённый воздух перетекает во второй купол, где процесс повторяется.
В зависимости от объёма, подлежащего обогреву помещения, колпаков может быть несколько, располагают их один над другим по вертикали. Существуют модели, где купола находятся рядом друг с другом в горизонтальной плоскости.
Плюсы и минусы печей Кузнецова
В одном из колпаков можно установить емкость для нагрева воды
Любым конструкциям для обогрева присущи достоинства и недостатки. Выбирая колпаковый вариант построения, учитывают положительные свойства:
- Меньшее количество кирпичей в постройке, так как купола полые.
- Кузнецовки меньше по массе, а фундамент проще.
- КПД купольных моделей достигает 80%, что позволит экономить топливо.
- Печи Кузнецова строят с разной конфигурацией куполов (в горизонтальной и вертикальной плоскости), поэтому можно обогревать высокие дома и просторное одноэтажное жильё.
- Пустоты в кладке и тонкие стенки прогреваются быстрее по сравнению с классическими русскими печами. В то же время горячий воздух сохраняется в куполах, а не уходит через дымоход, поэтому остывают кузнецовки долго.
- Во втором отсеке можно установить теплообменник для воды. Отсутствует непосредственный контакт пламени и стенок теплообменника, что исключает прогорание металла. В качестве ёмкости для нагрева воды можно использовать металлический или алюминиевый бак.
- Дополнительная заслонка переводит устройство в режим летнего использования — второй и третий колпак исключаются из процесса, и печь можно использовать только в режиме приготовления пищи, не нагревая воздух в помещении.
Печи Кузнецова сложнее чистить от сажи
В то же время купольные печи не лишены недостатков:
- Строительство обходится дороже, за счёт большей оплаты работы мастеров.
- Сложность и конфигурация каналов усложняет чистку от сажи и нагара.
- Внушительные геометрические размеры для мощных моделей.
- Быстрый нагрев требует повышенного расхода дров, часть которых на начальных этапах прогорает не полностью.
- По отзывам владельцев срок службы ограничивается 15-ю годами.
Строить купольную печь начинают только после тщательного анализа всех плюсов и минусов конструкции.
Разновидности для различных целей
Игорем Кузнецовым и его командой создано большое количество универсальных и специализированных моделей. Одни предназначены только для обогрева помещений, другие дополнены элементами для приготовления пищи или нагрева воды. В отдельное направление выделены камины.
Чертежи испытанных на практике вариантов собраны на сайте изобретателя. Для удобства конструкциям присвоены буквенно-цифровые обозначения.
Отопительные
Отопительная печь Кузнецова для двухэтажного дома позволяет экономить на топливе
Различные варианты компоновки куполов позволяют выполнять конструкции для обогрева одно- и двухэтажных домов.
Отопительные модели сокращённо обозначены как ОИК (отопительные И. Кузнецова). Можно найти варианты с топкой, находящейся внутри комнаты или в подсобном помещении.
Для разнообразия и придания нужных качеств есть печи, дополненные тёплыми лежанками (ОИК -6 леж. И ОИК 19 леж.) и сиденьями (ОИК-7с).
В некоторых изделиях встроены духовки. В этом случае в кодовое обозначение добавлена буква Д, например, ОИК-5Д.
К отопительным относятся и печи со встроенным камином.
Модели РТИК (русская теплушка И. Кузнецова) нужны для обогрева больших помещений. Они массивны, нуждаются в крепком фундаменте.
Варианты с камином
Модель с камином
Камины, помимо отопительной функции, выполняют роль украшения интерьера. Топка в этом случае открытая, огонь можно наблюдать визуально. Печи оборудованы топкой для обычного обогрева, которая может располагаться на фасаде, с правого, левого бока, или сзади.
Для строительства выбирают вариант, при котором удобно обслуживать печь из подсобного помещения или прихожей — дрова не придётся носить в жилую комнату. Работа с отходами (золой) также не подразумевает неизбежной грязи в помещении при чистке зольника и поддувала из прихожей.
Разработаны варианты ОИК-К с лежанками, встроенными духовками и угловым камином.
Котлы
Для организации водяного контура отопления разработаны варианты с обозначением КИК (котёл И. Кузнецова). Во второй купол встроен стальной теплообменник. Вода циркулирует по системе за счёт электрического насоса.
Модели рассчитаны на мощность 16, 17, 34 и 64 кВт. Первый вариант (16 кВт) оборудован варочной панелью.
Отопительно-варочные
Отопительно-варочная модель – сооружение, полностью вырабатывающее ресурс топлива
Универсальные отопительно-варочные печи предназначены для домов с круглогодичным пребыванием. В модели вмонтированы варочные панели и духовки, полочки для подогрева пищи и воды.
Топка может располагаться с фронтальной или боковой стороны, что позволяет выбрать вариант для любого варианта интерьера.
Опционно предлагается монтаж лежанки. Для больших помещений делают удлинённые топки, что позволяет использовать дрова большого калибра. Они дольше горят, подбрасывать топливо придётся реже.
Размер варочной плиты зависит от состава семьи. Для 2–3 человек выбирают уменьшенную поверхность, что экономит топливо.
Для бани
В отдельное направление И. Кузнецов выделил банные печи. Есть три разновидности: БИК, БИК БК и БИК ПК. Сокращение БИК соответствует назначению, а добавочные символы говорят, что конструкция оборудована камином.
Для разной планировки выбирают модели, которые различаются местом расположения топки и камина — в парной, комнате отдыха или в предбаннике.
Строительство своими руками
Браться за строительство своими силами уместно только человеку с навыками каменщика. В печном строительстве есть много тонкостей, которые становятся понятны только после многих лет работы. Основные моменты стоит узнать, чтобы проконтролировать работу нанятых мастеров и самостоятельно выбрать материалы.
Выбор модели
Для строительства можно выбрать модель с теплой лежанкой
Строительство начинается с выбора модели. Ещё на этапе изготовления проекта определяют:
- назначение;
- необходимую мощность теплоотдачи;
- конфигурацию;
- материалы для кладки и их количество.
В сводной таблице на сайте указаны: геометрические размеры и теплоотдача каждой из сторон. После перехода в раздел «чертежи бесплатно» по порядовке с точностью до кирпича вычисляют количество материалов. За чертежи некоторых печей придётся заплатить небольшую сумму — для покупки потребуется регистрация на сайте.
Материалы и принадлежности
Все расходные материалы подбирают и покупают заранее, так как после начала строительства можно быстро не найти, например, дверцы или задвижки необходимого размера.
Для выкладки камеры сгорания печи потребуется жаропрочный кирпич
Для кузнецовской печи потребуются:
- три вида кирпичей — полнотелый красный с маркой не ниже М-150, шамотный жаропрочный, лучше ШБ-8 и отделочный для наружного слоя кладки;
- песчано-цементная смесь для печей;
- литые изделия согласно чертежу — дверцы для топочной и зольной камеры, колосник, задвижки и вьюшки, дверцы для очистных каналов;
- проволока для перевязки рядов из расчёта укладки по периметру каждых двух рядов;
- уголки перекрытия для топки;
- сетка арматурная для заливки фундамента;
- асбестовый шнур для термоизоляции чугунной фасонины.
Для работы понадобятся мастерок или кельма, ёмкости для замешивания растворов, уровень, расшивка, рулетка и отвес.
На первом этапе строительства обустраивают фундамент, длина и ширина которого соответствует размерам печи. Для этого делают углубление в грунте, насыпают и утрамбовывают 10–15 см песка. Подготовленную опалубку заливают тяжёлым бетоном.
Верхний край залитого фундамента делают на 13–15 см ниже уровня пола, потом углубление закладывают двумя слоями огнеупорного кирпича. Они нужны, чтобы тепло не уходило сквозь пол в грунт.
Время набора фундаментом полной прочности 28 суток, но начинать кладку можно через 17–20 дней, если строительство не планируют завершить очень быстро.
На следующих этапах возводят «тело» печи, строго выполняя инструкции, соблюдая порядовку и выверяя горизонтальный и вертикальный уровни.
Проход дымохода сквозь перекрытия обеспечивают теплоизоляцией, исключающей нагрев строительных материалов.
Сразу после окончания строительства делают пробную топку низкой интенсивности. В это время выгорают все вещества, дающие неприятный запах, а стенки прогреваются и высыхают равномерно.
Стоит ли строить самостоятельно
Количество методического материала на сайте изобретателя и порядовые чертежи позволяют построить колпаковую печь для бани или дома самостоятельно. При этом обязательно соблюдают последовательность работы. Владельцы недвижимости, которые не уверены в своих строительных навыках, обращаются в специализированные фирмы.
Устройство мощных купольных конструкций лучше доверить профессионалам. В конечном итоге это сэкономит время и финансы.
В любом случае стоит потренироваться, возведя малогабаритную отопительную печь Кузнецова, например, в подсобном помещении или сарае для домашних животных. Только после этого можно приступить к строительству печи в жилом доме. Правильно выбранная и изготовленная конструкция прослужит долгие годы без поломок.
Игорь Викторович Кузнецов – широко известный российский инженер-изобретатель, который занимается разработкой новых моделей печей и их постоянным усовершенствованием с 1962 года. За это немалое время появилось более 150 различных моделей, всесторонне опробованных практически и заслуживших широчайший спрос у собственников частных домов. Конструкции этого изобретателя отличаются не только своей эффективной работой по обогреву жилых строений, но и возможностью придать интерьеру помещений уют и оригинальность.
Печи Кузнецова своими руками порядовка
Возвести печи Кузнецова своими руками порядовка которых, надо сказать, достаточно сложна, не так-то и просто. Однако, при желании сэкономить приличную сумму, а также при наличии определенных навыков и умения читать соответствующие схемы, это вполне возможно. Поэтому, если решено выполнить эти работы самостоятельно, нужно не только выбрать подходящую конструкцию, но и очень внимательно изучить ее порядовку и рекомендации по кладке.
Особенности конструкций И.В. Кузнецова
Судя по конструктивным особенностям отопительных приборов, инженер при проведении своих разработок ставил перед собой две цели – это эффективность и продуктивность печей. Именно поэтому большое внимание изобретатель уделяет расположению внутренних каналов печи, по которым идет интенсивное движение продуктов горения вместе с нагретым в топке воздухом. Работая над конструкциями, мастер в каждой из своих моделей пытается добиться более длительной задержки нагретой газовой массы внутри конструкции печи, что способствует экономии топлива при сохранении тепла на долгое время.
Таким характеристикам соответствуют печи, имеющие название «колпаковые», то есть имеющие специальные камеры для задержки тепла. Обычно конструкции Кузнецова имеют два «колпака» — нижний, объединенный с топочной камерой, и находящийся в верхней части печи. Принцип работы нижнего «колпака» заключается в разделении, выработанных газов на горячие и холодные. Так, продукты горения, поднимаясь к потолку колпака, задерживаются и аккумулируют тепло, в то время, как во многих конструкциях нагретый воздух не встречает особых препятствий для выхода в дымоход.
Принцип действия двух «колпаков»
В верхнем «колпаке» газы также задерживаются, потому что выход из нее находится у его основания. Таким образом, прежде чем попасть в дымоход, горячие газовые потоки поднимаются к потолку, нагревая всю камеру.
Благодаря такой системе, внутренняя температура печи значительно повышается и удерживается длительное время, что дает высокий КПД отопительного прибора, доходящий до 95%. Разницу можно увидеть, если сравнить этот параметр, например, с КПД русской традиционной печи, который, увы, составляет всего 45÷50%.
Кроме рационального движения воздуха, сохранению тепловой энергии способствуют и установленные в нужных местах задвижки, которые также могут по мере необходимости задерживать или перенаправлять движение газов. Эти элементы также способны регулировать циркуляцию тепла. Так, при открытии задвижки «летнего» хода, печь будет настроена только на приготовление пищи, потому что нагретый воздух будет уходить в дымоход по пути наименьшего сопротивления, нагревая только топку и варочную плиту, не попадая в верхнюю колпаковую часть конструкции.
Такая печь может работать в двух режимах: «летнем» и «зимнем»
Благодаря такой рабочей системе печей, можно выделить ряд преимуществ конструкций, разработанных И.В. Кузнецовым:
- Прогревание печи и отдача тепла происходит естественно и равномерно.
- Появляется возможность выделения большего места для установки нагревательного элемента – варочной панели.
- Горение осуществляется без образования сажи и дыма, так как происходит почти полное уничтожение продуктов горения.
- Тепловые потери сводятся к минимуму.
- Благодаря равномерности прогрева конструкции, практически полностью отсутствует деформация кладки и образование трещин в швах.
- Такая внутренняя конструкция позволяет создавать различные формы печей и с разнообразным дизайнерским оформлением.
- Кроме этого, печи, разработанные И.В. Кузнецовым, могут быть оснащены водяным контуром или встроенным нагревательным баком, что позволит обеспечить в доме горячее водоснабжение или даже водяное отопление других комнат.
Можно оснастить печь Кузнецова и водяным контуром для локальной системы отопления
При использовании принципа работы подобной печной конструкции, появляется возможность создавать различные бытовые печи, в зависимости от их назначения:
- Отопительный тип печи, рассчитанный только на эффективное отопление жилого одноэтажного или двухэтажного строения.
- Варочные печи, предназначенные, в основном, для качественного и быстрого приготовления пищи.
- Банные варианты печей – для эффективного нагрева банных помещений.
- Уличные печные комплексы-барбекю, с грилем и коптильнями.
- Печи-камины, которые предназначаются не только для основного отопления, но и для создания уютной обстановки и эстетически привлекательного интерьера в доме.
- При желании, можно создавать многофункциональные варианты печей, включающие отопительные, варочные и эстетические функции.
Как сложить печь И.В. Кузнецова
Возведение настоящей кирпичной печи — это всегда достаточно трудоемкий и сложный процесс, требующих определенных знаний, технологических навыков, владения определенными секретами мастерства. Поэтому, чтобы получить качественный отопительный прибор, нужно заранее получить определенный опыт в этой работе. Мастера, занимающиеся этим, без преувеличения, искусством длительное время, советуют начинающим печникам перед капитальной кладкой производить предварительную – без раствора, то есть насухо.
Возведение любой кирпичной печи — достаточно сложный и трудоемкий процесс
Кроме этого, если выкладывается первая печь, не стоит экспериментировать, стараясь добавить к уже составленной порядовке свои новшества. В этом случае рекомендуется четко придерживаться выбранной схемы и выполнять ее без каких бы то ни было отступлений. Поэтому следует сразу определиться с функциями, которые должна выполнять печь. Так как, И.В. Кузнецовым было разработано и составлено более 150 порядовок конструкций, из них всегда можно выбрать подходящий вариант.
Если возведение печи планируется на этапе постройки дома, то ее установку следует проектировать таким образом, чтобы она обогревала сразу два или даже три помещения.
Сложнее встраивать печи в уже построенный дом, так как придется произвести точные расчеты по удалению части стены. В этом случае обычно выбираются пристенные варианты, но они способны качественно обогреть только лишь одну комнату. Однако, при желании, возможно решить любую проблему, безусловно, приняв в расчет расположение балок перекрытия и несущих стен.
Кирпичную печь при желании можно встроить в межкомнатную стену
Немаловажно обезопасить горючие поверхности от перегревания, поэтому, если печь устанавливается в деревянном строении, то на стыках стен дома и печи необходимо сделать прокладки из негорючего материала, например, асбеста.
Кроме этого, на стыках конструкций зазоры, заполненные таким материалом, необходимы и для свободного расширения кирпичной кладки при ее нагревании, иначе раствор в швах может покрыться трещинами, а само строение печи претерпеть деформацию.
Очень важно устроить качественную основу-фундамент под конструкцию печи. Его обычно изготавливают из бетона с применением гидроизоляции. Фундамент печи не должен быть соединен с фундаментом основного строения, так как усадку они будут давать разную, и не должны «тянуть» друг друга за собой.
Линейные размеры бетонного фундамента должны быть больше габаритов основания печи, как минимум на 100 мм с каждой стороны сооружения. Заглубление фундамента рассчитывается в зависимости от массивности конструкции печи и состава грунта, на котором производится постройка. В среднем, глубина отрываемого котлована для фундамента варьируется от 400 до 600 мм, и на дне обязательно выкладывается гидроизоляционная песчаная подушка и упрочняющий слой из щебня. Ну а боковые стенки формируются с помощью установки деревянной опалубки.
Процесс обустройства фундамента достаточно трудоемок, однако, он должен быть проведен в полном объеме и с высоким качеством, так как от его надежности и ровной поверхности будет зависеть аккуратность и долговечность всей конструкции печи. Никогда не следует спешить с постройкой – залитому бетонному основанию необходимо дать не менее месяца на полное созревание и упрочнение.
Переходя к дальнейшим работам, при кладке печи нужно учесть следующие моменты:
- Перед началом кладки первого ряда на фундамент настилаются один-два слоя гидроизоляционного материала – рубероида, который далее рекомендовано разметить с помощью мела по размеру основания печи. Так будет проще выполнять кладку первого ряда.
Кирпичная печка обязательно потребует надежного фундамента
- Если печные работы по кладке планируются из красного кирпича, то рекомендовано топочную камеру обложить огнеупорным шамотным материалом. Он дольше держит тепло и устойчив к высоким температурам.
- Очень важно соблюдать тепловые зазоры в 5 мм между шамотным и красным кирпичом – коэффициент линейного расширения у них существенно различается, и материалу необходимо предоставить возможность свободного расширения при нагревании.
- Рекомендовано, после поднятия каждых очередных двух рядов, усиливать стенку печи проволокой, которая укладывается в шов по всей длине ряда.
- Чугунные и стальные элементы, которые будут соприкасаться с открытым огнем, по периметру обматываются асбестовой веревкой или фрагментами, вырезанными из цельного листа. Этот материал не только защитит металл от прогорания, но и создаст нужный зазор для теплового расширения.
- Сложенную печь перед началом эксплуатации подвергают длительной просушке. Для этого открываются все дверцы и задвижки для свободной циркуляции воздуха по всем отделам сооружения. Просушку часто производят, установив в топку обычную лампочку накаливания мощностью 200÷400 Вт. Тепло, отдаваемое лампочкой и создаваемый от этого сквозное движение воздуха поспособствуют более быстрому просыханию конструкции.
- Просохшую печь сначала протапливают небольшим количеством топлива, пламя от которого закалит огнем стенки топочной камеры.
- Если планируется проводить внешнюю отделку строения, то ее стоит делать после хотя бы одного сезона эксплуатации отопительного прибора, когда сложенная печка даст практически полную усадку.
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляет печь камин с водяным контуром отопления
Порядовая схема и материалы для строительства
Порядовкой называют схему, которую разрабатывается для каждой печи. Этот графический план подробно показывает конфигурацию и количество материалов для каждого ряда. Прежде чем приступать к работе, необходимо тщательно разобраться в порядовой схеме, и если она непонятна, то стоит обратиться за разъяснениями к специалисту. Как правило, понять чертежи порядовки для «подкованного» технически человека бывает достаточно просто, тем более что к ним, обычно прилагается еще и подробное описание.
Так обычно выглядит схема-порядовка
Порядовая схема должна выглядеть примерно следующим образом. Оптимальный вариант, если в схеме порядовки будет присутствовать еще несколько вариантов разрезов печи — это поможет увидеть внутреннюю конструкцию сооружения и значительно облегчит работу.
В разных отделах печей могут использоваться как целые кирпичи, так и обтесанные или колотые на несколько равных частей. В некоторых случаях кирпич даже может быть разделен на 8 частей, и для формирования некоторых отделов печи используются ⅛, ⅜, ¼ кирпича и т.п. Применение этих частей всегда обозначено на порядовой схеме.
Кроме этого, нужно знать, что в некоторых кирпичах необходимо будет сделать вырезы для установки металлических элементов, например, варочной панели или задвижки. В некоторых случаях придется стесывать или срезать кирпич под определенным углом, что также показано в порядовке.
Для каждой конкретной модели требуется определенное количество материала, которое может быть рассчитано самостоятельно на основе порядовки, или же перечень прикладывается к ней в уже готовом виде.
Для возведения любой печи нужно будет приобрести следующие материалы:
- Для внутренней кладки топки рекомендовано подготовить шамотный кирпич (ША-8). Если же он недоступен, то можно заменить его другим огнеупорным кирпичом.
- Для основной кладки строения потребуется обычный керамический кирпич, имеющий марку прочности не менее, чем М150.
- Для раствора потребуется один или два вида глины, один из которых должен отличаться тугоплавкостью и пластичностью. Этого материала потребуется 100÷150 килограмм, в зависимости от массивности строения.
- Кроме глины, для раствора потребуется просеянный песок. Его объем должен превышать количество глины в 2÷2,5 раза. В общей сложности для кладки, состоящей из 500 кирпичей, необходимо подготовить 0,2 куб. м. глиняно-песчаной смеси. Впрочем, многие современные печники уже успели оценить и готовые кладочные смеси для печей, которые можно приобрести в специализированном магазине.
- Металлические и чугунные элементы строения подбираются для каждой модели индивидуально. Количество проволоки для армирования рядов будет зависеть также от выбора модели печи и ее периметра.
Цены на керамический кирпич марки прочности М150
керамический кирпич м150
Подробная порядовка отопительно варочной печи Кузнецова ОВИК-9
Отопительно-варочная печь, представленная ниже, сконструирована на основе модели ОВИК-9, разработанной инженером В.И. Кузнецовым. Единственным отличием этих сооружений является взаимное расположение топочной и поддувальной дверцы, а в остальном конструкции совершенно идентичны.
Отопительно-варочная печь на базе разработки И.В. Кузнецова ОВИК-9
Этот вариант печи предназначен как для отопления дома, так и для приготовления пищи, поэтому вполне подходит для установки в любых загородных частных домах.
Для приготовления пищи в модели предусмотрена варочная камера с двухкомфорочной плитой и закрывающимися металлическими дверцами. Она оснащена собственным вытяжным каналом с задвижкой, с помощью которой можно регулировать температуру внутри закрытой ниши. Благодаря тому, что камера может быть полностью закрыта, она может послужить духовкой, поэтому в ее стенки часто вмуровывают кронштейны для установки противней.
При необходимости быстрейшего обогрева помещений, дверцы шкафа оставляют открытыми, но и в этом случае, можно производить приготовление пищи на самой варочной панели.
Печь имеет двухколпаковую конструкцию, поэтому может работать в двух режимах – «летнем» и «зимнем», то есть ее можно затопить только для приготовления пищи летом или обогрева дома и готовки зимой.
Глубина топливной камеры составляет 450÷470 мм и имеет «сухой» шов для свободного расширения материала при нагревании. При желании, размеры топочной камеры может быть увеличены до 510÷530 мм – для этого заднюю стенку топки нужно будет выложить не в полкирпича, как указано в порядовке, а в четверть кирпича. Однако, в этом случае, не рекомендовано использовать «сухой» шов, так как стенка будет неустойчива, и кирпичи в ней могут быть смещены при закладке дров.
Такая печка имеет размеры 1015×630×2100 мм, обладает теплоотдачей в 3600 Вт, при условии двухразовой протопки. Она вполне способна обогреть комнату или смежные помещения площадью в 30÷35 м².
Необходимые материалы
Для возведения этого отопительного сооружения потребуются следующие материалы (без учета возведения трубы и обустройства фундамента):
- красный кирпич – 430 шт.;
- шамотный огнеупорный кирпич (ША-8) для топки – 22 шт.;
- топочная дверца (ДТ-3) 210×250 мм – 1 шт.;
- поддувальная дверца (ДПК) 140×250 мм – 1 шт.;
- колосниковая решетка 250×252 мм – 1 шт.;
- двухконфорочная чугунная варочная плита 586×336 мм – 1 шт.;
- дверцы варочной камеры 510×340 мм – 2 шт.;
- задвижка для варочной камеры 130×130 мм – 1 шт.;
- задвижка «летнего» режима работы 130×130 мм – 1 шт.;
- задвижка дымохода 130×250 мм – 1 шт.;
- стальной уголок 36×36×4×600 мм – 4 шт.;
- стальная полоса 40×4×600 мм – 1 шт.;
- стальной лист 600×550×3 мм – 1 шт.;
- стальной предтопочный лист 500×700×3 мм — 1 шт. Он может быть заменен другим жаростойким материалом, например, керамической плиткой.
Цены на шамотный огнеупорный кирпич (ША-8)
Шамотный огнеупорный кирпич ша-8
Процесс возведения печи
Иллюстрация с порядовкой кладки печи | Краткое описание выполнения кладочных операций |
---|---|
12-й ряд выкладывается по схеме, и для него используется 11 красных кирпичей. | |
14-й ряд – работа идет строго по данной схеме. | |
На 16-ом же ряду на подготовленные площадки с вырезами устанавливаются две задвижки. | |
19-й ряд кладется по схеме с использованием 12½ красных кирпичей. | |
20-й ряд также выкладывается по схеме и для него потребуется 13½ красных кирпичей | |
23-й и 25-й ряды выкладываются также по общей схеме и состоят тоже из 14 кирпичей. | |
На этом же ряду в вырез на раствор устанавливается и сама задвижка. | |
Подробная инструкция и данные схемы помогут поднять самостоятельно эту достаточно компактную модель печи. Чтобы она выглядела более изящно и аккуратно, рекомендовано для кладки углов купить скругленные фигурные кирпичи или же обработать их самостоятельно. Так, кроме аккуратности, печь приобретет и большую безопасность. Особенно это важно предусмотреть в тех случаях, когда в доме есть маленькие дети.
Если порядовая схема разобрана и понятна, то возвести печь конструкции И.В. Кузнецова будет достаточно просто. Правильно подобранная модель вполне способна украсить интерьер, выполненный в любом стилевом решении. Чтобы она получилась аккуратной и эстетичной, не стоит торопиться – лучше делать всю работу размеренно, просчитывая каждый шаг и строго следуя приложенной схеме.
И в завершение публикации – видео-сюжет о кладке еще одной отопительно-варочной печи конструкции И.В. Кузнецова:
Видео: Отопительно-варочная печь Кузнецова ОВИК-4
Похожие записиОтзывы и комментарии
Алексей Анатольевич
Здравствуйте, Алексей Анатольевич!
Говорить придется вещи резкие и нелицеприятные (не в Ваш адрес, понятное дело), могут возникнуть ненужные пересуды о моей компетенции, поэтому расскажу немного о себе. Меня зовут Поляков Илья, я кладу печи и камины с 1990 года. Этой осенью в издательстве АСТ выходит моя книга о печном ремесле. Одним из моих учителей был знаменитый ярославский реставратор изразцовых печей А. А. Егоров. А по первому образованию я инженер ТЭС, поэтому владею темой в более широком диапазоне, нежели принято среди людей моей профессии.
Постараюсь объяснять просто, на пальцах. Эта тема давно назревала. Я выскажу свое мнение.
Итак, печи Кузнецова.
Знакомство
Мне повезло. О них я услышал достаточно поздно. Лет семь назад. Узнав, сильно удивился. Просто я сразу вспомнил первоисточник. И сильно порадовался за развитие печной терминологии.
Позже мне довелось ломать несколько печей Кузнецова. Примерно пять или шесть. Они не были старыми. Они были очень дорогими и бестолковыми. Хозяева просили поставить что-то традиционное.
Потом я пристальней присмотрелся к его рекламной политике и отдельным адептам. Например, КПД русской печи указывают 30%. Печам Кузнецова приписывают 87%-90% (пару раз встречал и смелый номерок 95%). Очень красивые цифры. Одно НО: человек, у которого Кузнецов позаимствовал основную массу своих тезисов, в 1940 годы измерял КПД русской печи. Оказалось, оно составляет порядка 60-64%. Это первая неприятная картинка. Вранье уже как-то настораживает.
Миф о КПД
А теперь про высокое КПД печей Кузнецова. На выходе в трубу температура печных газов должна составлять 120-200 градусов Цельсия, в противном случае труба зарастет сажей и печным конденсатом. Это аксиома. И даже Кузнецов, столь вольно меняющий законы физики, этого не отрицает. Пока, по крайней мере. А теперь вспомним температуру горения дров. Древесина загорается при 300 градусах. Принято считать, что горит при 600. Хотя отдельные участки пламени при определенных условиях доходят до 1000. Но основная масса дров сгорает при 600.
А теперь возьмите калькулятор и сосчитайте разницу между этими цифрами. В процентах. Для простоты возьмите температуру комнаты 10 или 20 градусов. Не важно. В любом случае получается, что печь попросту не способна усваивать 90% тепла (если только мы не говорим о perpetum mobile). Если такое случится, то труба не будет способна работать без принудительного дымоудаления. Кстати, тягу в трубе создает перепад давления по высоте, а не мифическое «разрежение в печи» Кузнецова. Это прописано в любом учебнике по теплотехнике, поэтому промышленные установки с высоким КПД часто работают с дымососами. Но их, как правило, нет в бытовых печах.
Если не нравится такой расчет, то попросту прикиньте теплопотери дома (о них чуть ниже) и сосчитайте, сколько дров потребуется, чтобы эти теплопотери компенсировать — таблицы со значением теплотворной способностью топлива найти несложно — в идеальном мире со 100% КПД. А следом посмотрите «объективные отзывы» о печах Кузнецова. Если и дальше вас не насторожили цифры, то порядовку можете поискать здесь: http://clubpechnikov.ru/pech-kuznecova/ Все написано очень красиво и по меньшей мере «душеспасительно», а я все же разовью основной тезис.
Кстати, вот диссертация действительно достойного печника, у которого Кузнецов ненавязчиво «позаимствовал» свои основные выкладки, местами пересказав своими словами. Просто обратите внимание на год издания работы, если не хотите вдаваться в подробности: http://stovemaster.msk.ru/?page_id=274
Занимательная терминология
Теперь о «катализаторах» и прочих чудесных вещах, якобы придуманных Кузнецовым. Вы знакомы с посудой Цептер? Ее менеджеры тоже красиво рассказывают о неких «терморегуляторах», которые на деле оказываются биметаллическими термометрами. Вранье вроде небольшое, но зато позволяет накрутить цену. Так и с данными конструкциями. Отзывы о печах Кузнецова далеко не самые восторженные: http://kataevov.livejournal.com/15993.html
И да, катализатором все же называется нечто отличное от мифической конструкции из шамота, потому что шамот – огнеупор по определению.
Теперь о чуде сухого шва. Я очень рад, что И. В. Кузнецов сделал столь великое открытие. Но только лично я встречал сухой шов в дореволюционных печах в усадьбах Шаховского и Храповицкого во Владимирской области, а их построили до 1917 года. Или вот две книги 1908 https://yadi.sk/i/K05rK2gLiwnWM и 1943 https://yadi.sk/d/N5V0ZiuOiwnWH . Просто посмотрите картинки. Некоторые вещи удивительно напоминают современные элементы конструкций Великого Печного.
О кирпичах и сельском клубе
Теперь об отоплении печами из 700 кирпичей особняков по 100 квадратов… Так не бывает. Просто не бывает. Начнем с того, что одной печью бесполезно отапливать свыше 40 квадратов при потолках в 2,5-3 метра. Попросту не будет работать конвекция. Она будет, но перепад температуры в объеме одного помещения будет настолько велик, что о гигиене говорить не придется — только о дискомфорте.
Кстати, картинка про конвекцию есть в книжке 1943 года (смотрите ссылку выше). Очень понятная картинка. Хоть и язык латвийский.
Так что 450 кубов помещения вы никогда не прогреете одной печкой. Если только она не атомная.
Давайте представим себе большой зал. Пусть будет клуб в деревне. В зале холодно и иней по углам. Внесите в него разогретый на костре кирпич. Зал прогреется? А если погрузчиком ввезти поддон таких кирпичей? Боюсь, что для прогрева придется ввезти несколько таких поддонов и расставить по углам. Точно так обстоит дело и с печами.
Кирпич — штука теплоемкая, а печь греет именно за счет запасенного им тепла. Никак иначе. Но величина этой теплоемкости — величина конечная. Кирпич не способен взять тепла больше, чем ему положено. Да и с ростом температуры самого кирпича эта способность будет падать. Попытки прогреть кирпич выше положенного приведут или к пустой трате топлива, или к разрушению самого кирпича. Именно поэтому все руководства настоятельно не рекомендуют перетапливать печи — они попросту рассыпаются. По той же причине нельзя возместить недостаток мощности печи форсированной топкой.
С этой особенностью связано одно свойство всех колпаковых печей. Незнание его ведет не только к экономии, но и к потере до 20% тепла.
Суть проста. Разница температур между кирпичом и печными газами называется градиент. Чем градиент выше, тем охотней кирпич берет в себя тепло. По мере прогрева самого кирпича градиент падает, и кирпич тепло принимает не так интенсивно. А потому газы, если скорость потока не уменьшится, будут впустую уходить в трубу. Поэтому в колпаковых печах важно уметь регулировать скорость потока интенсивностью поддува и изменением сечения трубы. Кстати, при освещении данного момента Кузнецов внезапно забывает про то, что газовый поток ВСЕГДА идет по пути наименьшего сопротивления. Словом, если в дымооборотных конструкциях путь газов всегда неизменен, и газам поневоле приходится отдавать тепло стенкам печи, то в колпаковых системах газы имеют возможность этот путь выбирать произвольно. Никакие красивые слова и выкладки не заставят их идти по пути наименьшего сопротивления.
В качестве колпаковой печи можно рекомендовать действительно хорошую печь А. И. Подгородникова, известную под названием «Двухъярусный колпак». Порядовка ее ниже.
А в этой печи Подгородникова есть, например, камера дожигания. Неожиданно, правда?
Выбираем кирпич
Ну а теперь займемся вопросом сооружения печи более плотно. Как всегда, начнем с выбора кирпича. На что годится шамотный?
Шамотным кирпичом хорошо футеровать топку — зону наиболее интенсивного прогрева. Проще применять ША-8 — его геометрия близка к габаритам красного печного кирпича, следовательно работать с ним в ряде случаев проще. Промышленные огнеупоры подразделяют на кислотные, нейтральные и щелочные. Но в быту эти характеристики не играют совершенно никакой роли, поэтому проще брать ША-8. Но печи из него строить целиком и полностью нельзя. У него плохая теплопроводность и малая теплоемкость.
С печным кирпичом все просто. Самый распространенный боровиковский и витебский. Оба с недостатками. У боровиковского хуже геометрия и многовато извести в структуре. Витебский слаб в плане морозостойкости, а потому непригоден для труб и слоится в топке. По моему субъективному мнению, боровиковский все же предпочтительней. Кстати, витебский на печи годится только выпуска первого цеха. У боровиковского таких ограничений нет.
Для печей лучше брать более плотный кирпич. Следовательно, если выбирать между М150 и М200 – предпочтительнее последний. Хотя и М150 неплох.
Для труб, если есть возможность, вообще лучше брать клинкер М400 и выше — он практически не боится мороза за счет малой гигроскопичности.
Расчет печи
Теперь о выборе печей. Тут просто. Сначала считаем приблизительные теплопотери помещения. Для этого объем помещения (обязательно по наружному габариту! Ведь тепло помещение отдает именно внешними поверхностями стен! То есть высоту берем с учетом толщины стен и потолков. А другие цифры с учетом толщины стен) и вычисляем кубатуру. Полученный объем умножаем на 21. Получаем теплопотери помещения. По этой цифре и подбираем конструкцию печи.
Если же вы хотите создать печь самостоятельно, то цифру теплопотерь делим на 300 — столько в среднем выделяет тепла квадратный метр активной поверхности печи, то есть «там, где греется». Так находим внешние габариты печи. Разделим цифру на четыре — получим площадь одной печной стенки (квадратной в плане). А после придумываем ей начинку, или берем готовую конструкцию.
Если печь оказалась крупновата, можно немного уменьшить – из расчета, что будем топить два раза в сутки. Но тут надо помнить, что двойная топка дает прирост теплоотдачи печи не в два раза, а где-то в 1,4-1,5 раз.
Нюансы
Теперь о загадочной фразе «хочу ставить отдельно стояк (вдруг переделывать печь потом), делать ли отдельный стояк и 1 или два канала». Признаться, не совсем понятно, о чем речь. Если речь о трубе, то непонятно про два канала. Обычно у одной печи один канал и смысла его кроить нет.
Касаемо того, как будет стоять труба — на печи (насадная) или рядом (коренная) — не имеет значения. Как вам удобно. Просто насадная труба не занимает лишней площади.
Печь шведка, использующая оба принципа
В заключение о вечном споре преимуществ колпаковой и канальной системы. Лично я предпочитаю в иных случаях совмещать.
Для примера коротко расскажу о шведке, построенной по принципу дымооборотной системы, но с колпаковой камерой над плитой.
Первые ряды, как у обычной печи. Формируем зольную камеру и каналы под духовкой с дверцей чистки.
Перекрываем зольник, формируем под. Ставим колосниковую решетку. Намечаем подъемный канал после духовки. В шов вставляем небольшую стальную пластину для опирания дальнего правого угла духовки.
Ставим духовку и дверцу топки. Намечаем место поворота газов. Ставим еще одну чистку. Духовка имеет зазор между стенкой топки. Внешнюю стенку топки футеруем кирпичом на ребро. Газы движутся по обычной схеме: из топки по верху духовки и уходят под нее, откуда поступают в дымообороты. Расстояние от духовки до стенки вычислить просто: в квадратных сантиметрах оно должно равняться площади кирпича, т.е. 300 квадратным сантиметрам.
Ведем кладку дальше. Разделяем опускной и второй подъемный каналы. Второй подъемный в центре — он и ведет в трубу. Газы уходят вверх, попадают в колпаковую камеру. Затем опускаются вниз и по центральному каналу уходят в трубу.
Перекрываем проем топки и духовки.
Двумя рядами перекрываем камеру над плитой с помощью стальных уголков. Ставим дверцы чистки колпаковой камеры. Начинаем колпаковую камеру. Стойка по центру служит опорой будущего перекрытия.
Перекрываем часть проемов в колпаковой камере.
Дальше тремя рядами делаем перекрытие печи.
Выше – труба с задвижками. Печь готова.
Это пример универсальной печи, использующей одновременно принцип движения газов по каналам и колпаковой системы.
Если ничего не подошло
Если вам все же непременно хочется проверить работу печи Кузнецова, а ничего подходящего в этой статье или по ссылкам вы для себя не нашли, можете попробовать обратиться непосредственно к самому Кузнецову на его сайте.
А со мной можете связаться через администрацию данного сайта. Обсудим детальную разработку проекта и цену вопроса, и я нарисую порядовку печи любой конструкции, но это вопрос достаточно длительный. Для его решения потребуется много исходных данных и пожеланий заказчика о наборе функций печи.
Используемые источники:
- http://www.portaltepla.ru/pechi/pechi-kuznecova-svoimi-rukami/
- https://strojdvor.ru/otoplenie/raznovidnosti-pechej-kuznecova-i-ix-poryadovka/
- https://otoplenie-expert.com/kirpichnye-pechi/pechi-kuznetsova-svoimi-rukami-poryadovka.html
- http://teploguru.ru/consult/pech-kuznecova.html
</ul></ul>